(1)(8分)某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木板、总质量为m的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示.
① 主要的实验过程:
(ⅰ)用游标卡尺测量挡光片宽度d,读数如图乙所示,则d = mm;
(ⅱ) 让小滑块车从斜面上某一位置释放,读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数t;
(ⅲ) 用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门间的距离L;
(ⅳ) 求出小滑块车与木板间摩擦力f = (用物理量m、d、L、t表示);
② 若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为6cm的金属片替代,这种做法是否合理? (选填“合理”或“不合理”)。
③实验中,小滑块释放的高度要适当高一些,其目的是减少 误差。(选填“系统”或“偶然”)
做“探究力的合成法则”的实验时,其中的三个实验步骤为:
(1)在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细绳,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O,在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2.
(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.
(3)只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两测力计拉时相同,记下此时测力计的读数F和细绳的方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出:
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________;
(3)________________________________________________________________________.
在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.10 s。
(1)根据平均速度计算各点瞬时速度,则vD=______ m/s,vC=______m/s,vB______m/s。
(2)在如图所示的
坐标系中作出小车的vt图线,并根据图线求出a=________。
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是________,此速度的物理意义是________。
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着有分度值为毫米的刻度尺,零点与“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中。
距离 |
d1 |
d2 |
d3 |
测量值/cm |
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=____m/s。通过计数点“4”的瞬时速度为v4=________m/s。(计算结果保留三位有效数字)
在探究实验中,某同学有以下实验步骤:
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处 |
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路 |
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当的钩码 |
D.取下纸带 |
E.先放开纸带,再接通电源,使小车能在平板上做加速运动
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
(1)以上步骤中有错误的,请指出并纠正。
________________________________________________________________________
(2)遗漏的步骤是G:_________________________________________________________。
如下图所示是用打点计时器测小车瞬时速度的实验时得到的一条纸带的一部分,从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6……现在量得0、1间的距离x1=5.18 cm,1、2间的距离x2=4.40 cm,2、3间的距离x3=3.62 cm,3、4间的距离x4=2.78 cm,4、5间的距离x5=2.00 cm,5、6间的距离x6=1.22 cm(f=50 Hz)。
(1)根据上面的记录,计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中。
位置 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
v/(m·s-1) |
(2)根据(1)中表格的数据,在图中画出小车的速度—时间图象,并说明小车速度变化的特点。